地處平原地區(qū)的寧波中心城區(qū)綜合管廊2016～2020年在建約37 km，計劃建設(shè)80 km。大部分管廊段重力流污水管道需入廊敷設(shè)，對管廊建設(shè)方案提出很高的技術(shù)要求。通過對污水入廊涉及的各類技術(shù)可行性進行分析比選，提出污水分艙、管道輸送、分支分類等可實施性方案。
1規(guī)范規(guī)定分析
《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50838-2015)、《貴州省城市綜合管廊建設(shè)技術(shù)導則(試行)》和《福建省城市綜合管廊建設(shè)指南(試行)》要求污水管納入綜合管廊應采用管道排水方式，宜設(shè)置在綜合管廊的底部。
《江西省城市綜合管廊建設(shè)指南(試行)》和《江蘇省市政管廊建設(shè)指南》均指出重力污水管道由于有一定的排水坡度，每隔一定的距離要求設(shè)置檢查井，污水管道內(nèi)會產(chǎn)生硫化氫、甲烷等有毒、易燃、易爆的氣體，影響管廊運行安全，對管廊的埋設(shè)深度產(chǎn)生不利影響，大大增加建設(shè)費用。因此，不宜納入市政管廊，如需納入應進行充分論證。
《廣西市政綜合管廊設(shè)計與施工技術(shù)指南》指出重力流雨水、污水管渠對綜合管廊豎向布置的影響，增加工程建設(shè)投資很大，因此不建議進入管廊。
由此可見重力流污水進入管廊是需要研究必要的措施的，特別需要處理好管道位置、排放形式、埋深、坡降、檢查井設(shè)置、氣體排放以及匯流接入等問題。
2國內(nèi)外污水管入廊情況分析
目前國內(nèi)平原地區(qū)已建成的管廊，入廊的污水管絕大多為壓力管，如深圳鹽田坳、昌平未來科技城等，重力流污水管入廊實例較少。國外多為污水下沉廊道(借助地勢差，綜合勢差不小于1%)和壓力管道，如圖1所示。
3寧波中心城區(qū)污水入廊技術(shù)分析
3.1寧波中心城區(qū)綜合管廊工程條件
工程條件主要有以下3點：
(1)主要集中于寧紹平原，建成區(qū)標高為2.5～3.5 m，原狀為1.8～2.2 m，極為平坦。
(2)污水排放仍以重力流管道輸送為主，管道內(nèi)底標高為-5.5～1.5 m。采用泵站逐級抬升解決長距離輸送要求。
(3)地表下0.8 m以下普遍分布30 m以上厚度偏高壓縮性淤泥質(zhì)土或粘土，工程條件差。4 m以上深度基坑需專項論證支護方案，8 m以上深度基坑采用地下連續(xù)墻或鉆孔組合止水樁等復雜工藝支護。
以上條件要求污水排放主要靠管道坡度產(chǎn)生勢差，且需考慮工程下挖深度對造價影響。
3.2污水輸送通道形式
3.2.1方案一：下沉渠道(如巴黎)
優(yōu)點有：①設(shè)置簡單，可利用線纜艙下部空間;②僅需澆筑渠槽構(gòu)造，造價低。
缺點有：①頂部直接排放有毒、易燃、易爆的氣體，對管廊內(nèi)部通風、消防以及其他纜線的防潮防腐提出更高要求，且管理風險大;②污水有一定腐蝕性，直接接觸管廊結(jié)構(gòu)。管廊接縫處防水要求更高;③渠槽標高較低，廊外管道與廊內(nèi)相接時需設(shè)置管廊外檢查井以過渡高差;④平原地區(qū)排放坡度需依靠管廊總體挖深變化控制， 后端大大增加建設(shè)費用。
3.2.2方案二：管道或涵道(如漢堡)
優(yōu)點有：①主要滲漏為管道或渠道接口處，易于檢測;②銜接廊外既有主管方便;③便于單艙布設(shè)，不影響其他管線;④管道排放可利用艙內(nèi)空間實現(xiàn)部分排放坡降。
缺點有：①擴容需要換管，或者重建涵道，費用較大;②管道形式設(shè)支架，建設(shè)要求高，造價偏高。
綜合分析建議采用管道排放形式，即方案二。
3.3污水管道布設(shè)位置
3.3.1方案一：管廊底部設(shè)置
這種形式有以下制約因素：①由于寧波中心城區(qū)為沉積平原，無川谷型城市的勢能差，但污水排放仍以重力流為主。底部設(shè)置后管廊總體標高需根據(jù)污水排放要求進行豎向設(shè)計，對埋設(shè)深度產(chǎn)生不利影響。②排放有毒氣體需設(shè)置專用通道。③由于污水管道在管廊下部，污泥清除，或在廊內(nèi)疏通，或如圖2所示需要在下部橫向清掏，操作困難。④管廊內(nèi)部排水的集水坑和設(shè)備也設(shè)置在底部，位置有沖突。
3.3.2方案二：污水管道獨立成艙
這種形式有以下優(yōu)勢：①管道檢修獨立，換氣和排風系統(tǒng)控制自成體系;②支管接入通過艙內(nèi)設(shè)置檢查井直接引入;③結(jié)構(gòu)上下不分層，施工簡單;④設(shè)置直通地面的檢查口排污和排氣，方便簡易。
綜合分析建議采用污水管道獨立側(cè)艙布設(shè)的形式，即方案二。如圖3所示。
3.4管道和排放設(shè)計
在不增加管廊埋深的情況下，污水管道適合埋設(shè)范圍為地面以下-3.4~-5.3 m。可通過在艙內(nèi)上下位置調(diào)整，滿足1 km以上的排水坡度(0.8‰～1.5‰)，并在適宜的埋設(shè)深度內(nèi)利用管廊縱坡進一步滿足排放距離要求(開挖深度不大于8 m，深淺兩端勢差2.5 m，滿足2 km以上的排水坡度)。3 km末端采用廊外泵站抬升或主干管。概括為“艙內(nèi)空間充分利用，艙外埋深合理控制”。
廊內(nèi)外管道水頭易形成管內(nèi)低壓(不小于1.2 m)。需要一定的減壓措施。另外管材需要考慮防止?jié)B漏。入廊管材須優(yōu)于埋地管材。管道接口應更注重密封性。建議采用SRPE管、PE管或鋼管等壓力管管材，剛性接口。
3.5檢查井及匯流接入設(shè)計
3.5.1檢查井設(shè)計
由于寧波市污水管道中污廢混合，廢水不經(jīng)沉淀和隔油易產(chǎn)生堵塞，建議檢查井設(shè)置間距根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB 50014-2006，2014年版)要求取低值。
檢查井與管廊銜接設(shè)計有廊內(nèi)和廊外2種形式，見圖4所示。
由于管廊內(nèi)污水管通過污水接線管與廊外檢查井連接，管廊內(nèi)檢修口一旦打開，污水會出現(xiàn)上涌現(xiàn)象，檢修口蓋必須采用壓力蓋。且檢修口和連接管處為三通結(jié)構(gòu)極易堵塞，管廊內(nèi)污水主管后期清淤較難實施。建議采用檢查井廊內(nèi)設(shè)置方式。
3.5.2接入設(shè)計
污水分支口形式分為2種，地塊接入型與道路接入型，見圖5所示。
地塊接入型的污水支管標高一般位于管廊外頂以上，因此可直接接入管廊污水艙內(nèi)檢查井。
道路接入型為相交道路污水管接入，經(jīng)常出現(xiàn)標高位于管廊主體結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，則需要降低管廊各艙的標高，以便讓出空間供橫向污水管接入管廊污水艙內(nèi)的檢查井(保證污水管不會橫穿其他艙室)。
3.5.3交叉口匯流設(shè)計
采用污水艙同層，其他艙位向下倒虹，分層溝通的形式(見圖6)。
4結(jié)語
綜上所述，重力流污水管線入廊主要推薦技術(shù)有以下7點：
①管道排放;②獨立側(cè)艙布設(shè);③壓力管管材輸送;④艙內(nèi)位置和艙外埋深綜合控制排放坡降;⑤檢查井廊內(nèi)設(shè)置;⑥污水分支口分類處理;⑦污水艙同層處理交叉口匯流。
隨著城鎮(zhèn)集約化發(fā)展，綜合管廊發(fā)揮的作用日益凸顯。本文對典型平原地區(qū)重力流污水管線入廊提出了一些歸納和分析，希望借此拓展綜合管廊設(shè)計的思路，積極推動污水管線入廊，節(jié)約地下空間資源、統(tǒng)一管線管理。
來源:給水排水 作者:陶俊
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